其電流密度在導線橫截面上的分布圖形，低頻時電流
密度分布差異還不大。但當頻率， %達 &’’()*時，中心
部位電流密度變得很小，表面電流密度很大，電流明顯
地趨向導體表面。
趨膚效應的大小以滲透深度 來描述，即電流密
度減少到表面電流密度的 &+,-./0時的深度。一般
從表面至中心電流按指數規律衰減。如
1-12, " 
"  •（ " "3）
式中 12為表面電流密度（ 4+ 5）；1為距表面深 處的
電流密度（ 4+ 5）；為磁導率（ )+ 5）；為電導率（% "& •5 "&）；為滲透深度（5）；%為頻率（)*）。
當112-&, -, "&時從公式（ " "3）得
"
 "&
, "• -,
所以  -
&  -
& -
6’. （ 5）（ " "8）" &% %7
 

由上式表明滲透深度 是與頻率 %平方根成反比。 %愈大 愈小。因此在渦流檢
測中如需要檢測的裂紋深度大時，則必須選擇較低頻率。如只需檢測表面裂紋則可
選擇較高的頻率 %。
公式（ " "8）對無限大的導體平面是適用的，但對其他形狀導體只要其曲率
半徑 )時也適用。
通過圓柱導體內的交變磁通，由于趨膚效應，其磁通量分布。其圖像可解釋如
下：
激勵磁場進入圓柱體橫截面時，按法拉第感應定律感生了渦流，渦流又產生了渦
流磁場。此磁場與激勵磁場方向相反，減弱了原激勵磁場，滲透深度 愈深時，在
范圍內產生的渦流的總反磁場也愈大，與原始激勵磁場相低消后，能夠滲入進去的磁
場就愈小。
第三節 渦流檢測方法
進行渦流檢測，除了要了解它的特點、原理及儀器設備的性能外，更重要地，還必須能正確地制定和執行操作規程，有效地調節和使用儀器設備，這樣才能取得正確、可靠的試驗結果。
•9’/•
圖  " "趨膚效應
 
一、檢測規范
為了有效進行檢測并得出可靠的檢測結果，檢測前必須對每一具體的檢測根據其檢測的種類、目的和要求，就檢測方法、儀器設備、檢測條件及驗收標準等一系列與檢測有關的細則作出明確的規定。這種細則的擬定稱為規范的制定。
作為規范的項目和內容隨應用的不同是有差異的，較為通用的內容有以下幾種：（）檢測目的（探傷、材質鑒別、測厚）；（"）試件（名稱、材料、材料規格以及數量等）；（）驗收標準（或試驗要求）；（）檢測裝置（儀器、線圈、附加裝置等）；（%）檢測條件（如檢測時要求的檢測頻率、靈敏度、檢測速度及試件的表面粗糙
度等）；（&）標準試件或對比試件（如檢測時對比試件的材料、形狀、尺寸以及人工缺陷的種類、尺寸和加工方法等）；（’）檢測所要求的記錄內容，檢測人員的資格等。
二、檢測準備
為了保證檢測的順利進行和提高檢測結果的可靠性，檢測前應做必要的準備工
作，其內容包括以下幾方面。 (檢測方法和設備的選擇檢測方法和設備應在全面分析下列因素之后加以確定：
（）檢測目的；
（"）檢測材質；
（）試件的形狀、大小及數量；
（）檢測參數及其大小。

"(線圈的選擇線圈是渦流檢測的信號傳感器，它的性能直接影響測量精度和檢測結果的可靠
性。選擇線圈的主要考慮因素有：（）試件的形狀和大小；（"）線圈的參數及拾取信號的方式必須與儀器適配；（）檢測時要適合于被檢缺陷。
(檢測條件檢測前，必須對粘附在試件上的金屬粉、氧化皮、油脂等進行清除，否則，這些粘附物干擾儀器的檢測信號，影響檢測結果尤其是非鐵磁性材料試件上的磁性粘附物， •&*)•
 

對檢測的影響是很嚴重的。
"對比試件的準備
對比試件（或標準試件）作為調節檢測儀器和判廢標準的工具，對檢測結果影響極大，所以，制作時應予以足夠的重視，如檢測規范已做了明確規定，則必須嚴格按照規范進行制作。
"儀器預調
在正式檢測前，應對儀器進行預調，以便能使儀器的性能趨于穩定，保證檢測結果的可靠性和良好的重復性。儀器預調時間一般為 %&’( ) *%&’(（如果儀器使用說明書有專項說明，則按儀器說明書進行），通常檢測條件（參數）的選擇應在儀器經過預調、性能穩定后進行。
+"附加裝置的調整
配備有進給裝置的自動檢測儀，為了減少管棒材試件通過線圈時的偏心和振動，需要調節進給裝置的滾輪高度和動作機構。
三、檢測條件的選擇
在檢測的準備工作完畢之后，需要調節儀器，確定和選擇檢測條件（參數、狀態）。這里，以采用穿過式線圈的管棒材自動檢測為例，其檢測條件的主要內容有以下幾項。
,"檢測頻率的選擇
渦流檢測的靈敏度在很大程度上依賴于檢測頻率。通常，檢測頻率依據下列因素進行選擇：
（,）趨膚效應（滲透深度）和檢測靈敏度。由于趨膚效應，在導體中流動的高頻電流將趨于導體表面。要對試件表面下某一深度進行檢測時，所選的頻率要低于某一值。但是降低檢測頻率會使線圈與試件之間的能量耦合效率降低，從而降低檢測靈敏度。所以，在依據滲透深度選擇頻率時，應兼顧到檢測靈敏度。
（）檢測因素的阻抗特性。利用檢測因素對線圈阻抗的影響選擇頻率的方法可分兩種：其一，選擇檢測因素產生最大阻抗變化時的頻率。圖  - -是采用穿過式線圈對非磁性棒材檢測時，不同深度的人工表面裂紋引起的阻抗變化（垂直于直徑效應方向的分量）與頻率比之間的關系曲線。由圖中可以看出，裂紋引起的阻抗變化最大時的頻率值，較深的裂紋處于 ./.0 1,的附近，而對較淺的裂紋在 ./.0 1%附近。在這種情況下，檢測頻率應在 ./.0 1, )%范圍內選取。圖  - -+是含有皮下裂紋的圓棒試件，在不同頻率比下其裂紋埋藏深度對阻抗產生的效應（同樣是沿垂直直徑效應方向的分量）。由圖可知頻率越高，內部缺陷引起的阻抗變化越小，也即檢測能力越低。這時的檢測頻率應該在 ./.0 1 )%的范圍內選取。如果需要兼顧內、外表面缺陷的檢測，則試驗頻率應選取在 ./.0 1,附近。圖  - -2是當電導率有 ,3的變化時，線圈阻抗隨
　
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